數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)

數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)

遼寧科技大學(xué)電信學(xué)院杜洋實(shí)驗(yàn)十二計(jì)數(shù)器

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉由集成觸發(fā)器構(gòu)成的計(jì)數(shù)器電路及其工作原理。2、熟練掌握常用中規(guī)模集成電路計(jì)數(shù)器的功能及其應(yīng)用方法。3、掌握異步二進(jìn)制加法與減法計(jì)數(shù)器的工作原理。二、實(shí)驗(yàn)器材

１、NET系列數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)２、直流穩(wěn)壓電源

３、集成電路：74LS112、74LS161、74LS00、74LS04三、實(shí)驗(yàn)原理

所謂計(jì)數(shù)，就是統(tǒng)計(jì)脈沖的個(gè)數(shù)，計(jì)數(shù)器就是實(shí)現(xiàn)“計(jì)數(shù)”操作的時(shí)序邏輯電路。計(jì)數(shù)器的應(yīng)用十分廣泛，不僅能用于對(duì)時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)，還可以用于分頻、定時(shí)、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和脈沖序列以及進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算等。三、實(shí)驗(yàn)原理

三、實(shí)驗(yàn)原理

集成計(jì)數(shù)器在實(shí)際工程應(yīng)用中，我們一般很少使用小規(guī)模的觸發(fā)器去拼接而成各種計(jì)數(shù)器，而是直接用集成計(jì)數(shù)器產(chǎn)品。例如74LS161是具有異步清零功能的可預(yù)置數(shù)４位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器。74LS160是具有異步清零功能的可預(yù)置數(shù)４位十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器。74LS193是具有帶清除雙時(shí)鐘功能的可預(yù)置數(shù)４位二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器。集成計(jì)數(shù)器74LS161的外引腳排列圖集成計(jì)數(shù)器４位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器74LS161的功能表四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟

（一）、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)1、異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器2、異步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器3、集成計(jì)數(shù)器74LS161的功能驗(yàn)證4、集成計(jì)數(shù)器74LS161的應(yīng)用1、異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器選用JK觸發(fā)器按圖接線。1、異步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器接線完畢,接通電源。先按復(fù)位開關(guān)K5，計(jì)數(shù)器清零。按動(dòng)單次脈沖,計(jì)數(shù)器按二進(jìn)制工作方式工作。記錄結(jié)果填入表中。將CP端接成連續(xù)時(shí)鐘脈沖，用示波器觀察并記錄CP、Q0、Q1、Q2的波形，分析其分頻的關(guān)系。2、異步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器選用JK觸發(fā)器按圖接線。2、異步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器接線完畢,接通電源。先按復(fù)位開關(guān)K5，計(jì)數(shù)器清零。按動(dòng)單次脈沖,計(jì)數(shù)器按二進(jìn)制工作方式工作。記錄結(jié)果填入表中。將CP端接成連續(xù)時(shí)鐘脈沖，用示波器觀察并記錄CP、Q0、Q1、Q2的波形。3、集成計(jì)數(shù)器74LS161功能驗(yàn)證3、集成計(jì)數(shù)器74LS161功能驗(yàn)證清零：撥動(dòng)邏輯開關(guān)K2=0，其它輸入為任意狀態(tài)，驗(yàn)證清零功能。置數(shù)：設(shè)數(shù)據(jù)開關(guān)D3D2D1D0=1010，再撥動(dòng)邏輯開關(guān)K1=0，K2=1，按動(dòng)單次脈沖，看數(shù)據(jù)是否置入計(jì)數(shù)器中。再設(shè)置D3D2D1D0=0111，按動(dòng)單次脈沖，觀察輸出結(jié)果是否正確。保持功能：置K1=K2=1，K3或K4=0，此時(shí)若按動(dòng)單次脈沖輸入CP，觀察計(jì)數(shù)器輸出結(jié)果，此時(shí)計(jì)數(shù)器處于保持狀態(tài)，輸出結(jié)果應(yīng)不變。計(jì)數(shù)：置K1=K2=1，K3=K4=1，則74LS161處于加法計(jì)數(shù)器狀態(tài)。這時(shí)，連續(xù)按動(dòng)單次脈沖輸入CP，LED顯示十六進(jìn)制計(jì)數(shù)狀態(tài)，觀察并記錄輸出結(jié)果。4、集成計(jì)數(shù)器74LS161的應(yīng)用利用異步置零法構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的接線圖4、集成計(jì)數(shù)器74LS161的應(yīng)用利用集成計(jì)數(shù)器74LS161實(shí)現(xiàn)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,將Q3和Q1通過(guò)與非門反饋后接到1腳，接線圖如上圖所示，利用此法，74LS161可以構(gòu)成小于16的任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。這種方法就是異步置零法。4、集成計(jì)數(shù)器74LS161的應(yīng)用

利用同步置數(shù)法構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的接線圖

4、集成計(jì)數(shù)器74LS161的應(yīng)用同步置數(shù)法，利用另一控制端把74LS161設(shè)計(jì)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，利用15=“1111”狀態(tài)C為1的特點(diǎn),15腳反相后接到9腳,完成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器這一功能。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟（二）、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)1、試用JK觸發(fā)器和門電路設(shè)計(jì)一個(gè)同步七進(jìn)制計(jì)數(shù)器。2、試用同步十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161接成與學(xué)號(hào)相同進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。3、試用兩片同步十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161接成同步三十一進(jìn)制計(jì)數(shù)器。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

1、整理實(shí)驗(yàn)電路，畫出時(shí)序狀態(tài)圖和波形圖。2、總結(jié)計(jì)數(shù)器的構(gòu)成方法。六、思考題

1、用74LS161實(shí)現(xiàn)置數(shù)操作時(shí)，RD和